Ateneo - UPO

I segnali extracellulari e i recettori di membrana. Le vie di trasduzione del segnale. Regolazione trascrizionale e traduzionale.
Introduzione alle tecniche di sequenziamento massivo (NGS) e loro applicazioni.
Esercizi in aula di calcolo di analis dei dati ottenuti da NGS
Lettura critica di aritcoli scientifici relativi agli argomenti trattati durante il corso.

Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaria, Baltimore e Darnell. Molecolar Cell Biology. Freeman & Co, New York. Materiale distribuito durante le lezioni.

Studio dei meccanismi molecolari alla base della trasduzione del segnale, della trascrizione e della sintesi proteica. introduzione alle metodiche bioinformatiche.

Biologia Molecolare I, Biochimica, Genetica.

Lezioni frontali, discussione articoli scientifici.

Controllo dell'apprendimento:
in itinere vengono assegnate letture di approfondimento e/o domande che successivamente vengono discusse in aula.

L'esame consiste in una prova scritta con domande aperte e a scelta multipla.
Le domande verteranno su 3 areee:
1) trasduzione del segnale
2) trascrizione e sintesi proteica
3) NGS e sue applicazioni/metodi bioinformatici.
La prova consiste in 12 domande a risposta multipla e 5 domande aperte. La risposta corretta garantisce 1 punto, gli errori non vengono valutati. La prova è superata con 18. Punteggi uguali o superiori a 31 garantiscono la lode.
Durante la prova non è consentito l'uso di testi nè di appunti.

1) I segnali extracellulari e i recettori di membrana.
Ormoni, fattori di crescita e neurotrasmettitori: segnali endocrini, paracrini e autocrini.
Recettori di membrana. Recettori associati a proteine G trimeriche. Recettori per canali ionici. Recettori per citochine. Recettori con associata attività serina/treonina chinasica. Recettori con associata attività tirosina chinasica.
2) Le vie di trasduzione del segnale.
L'adenilato ciclasi, l’ AMP ciclico, PKA e CREB.
Proteine G monomeriche e loro regolazione.
Ciclo dei fosfoinositidi e domini PH e PX.
Fosforilazioni in tirosina e serina/treonina e domini SH2, PTB, 14-3-3 e FHA.
Altri domini di interazione proteica SH3, WW, PDZ ed EH.
La vie di trasduzione del segnale dalla membrana al nucleo:
La via di trasduzione di Ras e MAPK.
La via di trasduzione di PI3K e Akt.
Le vie di trasduzione di Jaks e Stats.
La via di trasduzione di TGFb/SMADs.
Le vie di Wnt, Notch
“Cross-talk” tra vie di trasduzione del segnale.
3) Regolazione della trascrizione:
I microRNA
Regolazione dei microRNA
Meccanismi di RNA interference nella cellula.
4) Controllo post-trascrizionale
Modificazioni e trasporto degli RNA messaggeri
Struttura degli mRNA negli eucarioti.
“Capping” e poliadenilazione.
Trasporto di mRNA dal nucleo al citoplasma.
Funzione delle proteine hnRNP e meccanismo di trasporto dal nucleo al citoplasma e dal citoplasma al nucleo.
RNA editing.
Sequenze regolatorie nel 5’ e 3’ UTR.
Controllo della stabilità degli mRNA.
Regolazione della stabilità dell’mRNA per il recettore della transferrina.
Significato funzionale e meccanismi di localizzazione intracellulare degli mRNA in cellule specializzate e durante lo sviluppo embrionale.
5) Controllo traduzionale e post-traduzionale
Controllo della traduzione: elementi regolativi e fattori coinvolti.
Regolazione della traduzione dell’mRNA per la ferritina.
Controllo della localizzazione intracellulare delle proteine.
Segnali e meccanismi di localizzazione per proteine nucleari, di membrana e secrete.
6) Bioinformatica
Banche dati genomiche
Next generation sequencing e sue applicazioni per lo studio dell'espressione genica e dello splicing alternativo
Metodologie computazionali per lo studio dei microRNA e della genomica funzionale

Conoscenza dei principali meccanismi di trasduzione del segnale e dei meccaniscmi di regolazione genica a livello post trascizionale.
Conoscenza delle tecniche di sequenziamento (NGS) e delle loro applicazioni. Conoscenza dei principi di analisi dei dati NGS. Non è richiesto essere in grado svolgere le analisi ma di conoscerne i principi.